一种改进蚁群算法求解最短路径的应用

蚁群算法是一种新型的启发式模拟进化算法,为求解各种复杂的组合问题提供了一种新的思路.虽然蚂蚁个体没有智能,但群体蚂蚁可以通过信息素(pheromone)进行互相交流进而协调工作.自从Marco Dorigo根据蚂蚁觅食的过程,首次提出了蚁群算法并且应用于求解最短路径问题以来,针对蚁群算法的研究一直都没有停止.通过对信息素更新策略、局部搜索算法、随机选择概率三个方面的改进,提高算法的全局最优搜索能力和收敛性.实验结果表明,改进算法有较好的性能.     

基于离散点的蚁群聚类算法的研究

蚂蚁等群居式昆虫具有分布式、自组织、基于信息素间接通信(pheromone)等群体协作能力,模拟其智能行为的蚁群算法解决了许多复杂的问题并在并在数据聚类分析领域取得成效。本文首先介绍了基于蚂蚁的聚类算法的基本理论,讨论了参数σ对邻域平均相似度的影响并做了实验分析比较,然后提出利用离散点对算法进行改进,通过对离散点的检测算法能够对蚂蚁行为进行控制,使蚂蚁快速地决定下一个负载节点,从而有效地缩短聚类分折的执行时间。实验表明改进后的蚂蚁聚类算法具有较好的聚类特性,其收敛性也得到了有效改善。     

最大—最小蚂蚁系统及K-TSP问题的求解

蚂蚁算法目前已得到广泛的运用.为克服基本蚂蚁算法容易出现停滞现象等缺陷,许多学者提出了改进的蚂蚁算法.最大-最小蚂蚁系统是其中性能最优良的蚂蚁算法.在简述基本蚂蚁算法及最大-最小蚂蚁系统对其改进的基础上,实现了用最大-最小蚂蚁系统求解K-TSP问题的算法,列出了求解结果,并与文献[7]中的结果进行了对比,指出最大最小蚂蚁系统是求解K-TSP问题的有效算法.     

改进蚁群算法的TSP问题研究

蚁群算法是受蚂蚁觅食行为启发的智能仿生优化算法,在求解TSP这一组合优化问题时行之有效。笔者针对基本蚁群算法求解TSP时存在易于陷入局部最优解、过早停滞的缺陷,结合引入参数、分阶段迭代对基本蚁群算法做出改进,并将改进的蚁群算法与基本蚁群算法解决旅行商问题的实验结果进行对比分析,验证改进蚁群算法的效果。     

遗传算法与蚂蚁算法动态融合的软硬件划分

面向嵌入式系统和SoC(system-on-a-chip)软硬件双路划分问题,提出遗传算法与蚂蚁算法动态融合的软硬件划分算法.基本思想是:(1)利用遗传算法群体性、全局、随机、快速搜索的优势生成初始划分解,将其转化为蚂蚁算法所需的初始信息素分布,然后利用蚂蚁算法正反馈、高效6收敛的优势求取最优划分解;(2)在遗传算法运行过程中动态确定遗传算法与蚂蚁算法的最佳融合时机,避免由于遗传算法过早或过晚结束而影响划分算法的整体性能.该算法既发挥了遗传算法与蚂蚁算法在寻优搜索中各自的优势,又克服了遗传算法在搜索到一定阶段时最优解搜索效率低以及蚂蚁算法初始信息素匮乏的不足,并且在算法中提出了遗传算法与蚂蚁算法动态融合的衔接策略.实验结果表明,该算法在性能上明显优于遗传算法和蚂蚁算法,并且划分问题规模越大,优势越明显.     

蚂蚁算法中参数的设置及其影响分析

蚂蚁算法作为一类启发式算法,在离散型组合优化问题中表现突出.文章通过求解TSP(Traveling Salesman Problem)问题,分析蚂蚁算法中信息素启发因子α、期望启发因子β、信息素挥发因子ρ蚂蚁数量M、总信息量Q这几个参数对算法求解性能的影响.根据实验数据,得出了一些能够得到算法较好解的参数值或者范围,给出了蚂蚁算法各参数的经验取值,同时对参数设置提出了初步的改进设想.     

群智能蚁群算法及其改进策略研究

本文首先介绍了群智能理论的产生、蚁群的觅食行为以及蚂蚁的信息系统,其次介绍了蚁群算法的基本原理以及基本模型。最后对蚁群算法的改进策略和未来的发展方向进行了探讨。     

求解背包问题的混合量子进化算法

针对量子进化计算中反馈信息利用不充分并容易早熟的不足,将量子进化计算与及蚂蚁寻优策略融合,提出了一种新的优化方法—混合量子进化算法(HQEA).以量子染色体表示智能蚂蚁所有可能的搜索路径,初始阶段采用量子进化学习,设计了智能蚂蚁网络及衔接算子,进化学习所得结果表示智能蚂蚁路径选择的概率,并利用蚁群寻优策略继续搜索求精确解.理论证明该算法具有全局收敛性.最后以背包问题对算法进行了测试.     

无线多媒体传感器网络蚁群路由算法研究

对蚁群路由算法在无线传感器网络中的应用进行了调查,给出了一种基于基本蚁群路由算法的无线多媒体传感器网络的QoS路由算法,并通过仿真实验研究了前向蚂蚁数量及网络节点数量对算法性能的影响.为了提高算法性能,将前向蚂蚁数量引入到信息素挥发因子中,以减少算法对前向蚂蚁数量的依赖.同时引入基于地理位置已知的前向邻居节点集的概念对算法进行改进,以解决基本蚁群路由算法初始化问题.仿真结果表明改进后的蚁群路由算法能够有效提高算法性能.     

设计有限字长FIR数字滤波器的蚂蚁算法

蚂蚁算法(AA)是一种模拟蚂蚁觅食时建立蚁巢到食物最短路径的新型启发式优化算法.本文通过改进蚂蚁算法,取消了蚂蚁算法原型的禁忌表,将其应用于有限字长FIR数字滤波器的优化设计,并在最小最大(MM)、最小平方(LS)和纹波约束最小平方(PCLS)优化准则下,在通带和阻带施加适当的约束条件,建立相应的优化模型,给出了设计的详细实现步骤.该算法不仅程序实现简单,而且具有通用性强、本质并行的优点.仿真结果表明了该算法的优越性和通用性.